為什麼在開啟白熾燈開關的一瞬間其燈絲容易熔斷?

2025-02-23 18:05:11 字數 2579 閱讀 1647

1樓:感情大使

我們知道,燈絲其實就是電阻絲,材質一般為鎢絲。燈絲其實是很長的,製造時將它繞成螺旋狀再安裝到支架上。我們還知道,電阻公式,ρ0是零攝氏度時材料的電侍肆鏈阻率,α是電阻溫度係數, θ是溫度。

溫度越高,電阻雹衡就越大。一般地,燈絲從常溫公升至工作狀態,它的電阻會增加4倍。白熾燈其實是利用燈絲通過電流加熱高溫出現的發光現象。

另外,燈絲的直徑並不均勻,存在粗細現象。當通過一定電流後,燈絲細的地方會比粗的地方溫度更高。溫度公升高需要一定的時間,也即存在過渡過程,過渡時間依燈具的不同而不同。

對於白熾燈,過渡過程大約為幾十毫秒;對於鈉燈,過渡過程可能長達1分鐘,甚至更長。所以,送電伊始,燈絲電阻小,在燈絲最細處,完全可能存在區域性過熱現象。由於燈絲在使用過程中,它的溫度很高,在2000度左右。

白熾燈點燃後,鎢絲會公升華,使得燈絲越來越細。最後的結果就是在某次送電時,燈絲最細處熔斷。所以,在國家標準gb50054《低壓配電設計規範》中,規定照明開關的配備必須考慮到送電初始時刻的衝擊電流。

第一:送電後,在2秒鐘時間內電壓只載入到額定值的一半,即100v左右;第二:點燃後,白熾燈的工作電壓老孫控制在200v,使得燈絲的溫度在1900度左右。

此工作電壓可調,從100v到220v分檔調節。這樣一來,雖然照度略小,但完全不影響夜間照明。我設計了乙個很小的也很便宜的電子裝置,實現上述功能。

大面積使用後,極大地提高了白熾燈的工作壽命。<>

2樓:辰星

燈絲的製作材料是鎢,是典型的難熔金屬,熔點高達3410攝氏度。但作為燈絲,為了顯色性和色溫好,工作溫度兄盯螞通常都高達3000k左右,在這個溫度下即使是鎢,其昇華作用也是不可忽視的了,燈絲上的鎢會公升華成蒸汽,而昇華的鎢蒸汽會在溫度相對低溫的玻璃殼上凝羨埋華,大家如果留心看的話,會發現用久了的白熾燈泡玻璃會變黑,其實就是凝華則悶的鎢蒸鍍在了玻璃上。在持續昇華作用下,燈絲會逐漸變細,而因為燈絲本身的製造工藝,本來就不能保證處處粗細均勻,這樣一來,就會造成較細較密的部分工作溫度較高,昇華作用更明顯,形成了乙個正反饋越熱的地方變細更快,越細的地方就更熱。

持續下去,總有乙個地方會薄弱到經受不起點燈時熱衝擊的作用,在熱應力下拉開,並在拉斷前快速變細熔融。這個現象,如果做過測量材料的溫度-抗拉強度曲線測定的朋友們應該都會見到。<>

3樓:甜美且如意的小工匠

頻繁開關白熾燈,使燈絲出現急冷急熱,溫度發生反覆變化,又由於鎢絲內部晶體呈纖神早維狀,表現出各向異性,導致熱應力。當熱應力超過材料高溫下的彈性極限時,將發生區域性塑性變形,經過一定的迴圈次數後,即可能引起熱疲勞裂紋,有些裂紋聯合遊攜雀起來形成主裂紋。這些區域就成了應力敏感處。

另一方面,燈絲的急冷急熱,產生熱衝擊現象。這種熱衝擊產生的熱應力,遠遠大於燈絲正常發光時的恆定的熱應力,而且這種應力以衝擊式的高速加在燈絲上,容隱毀易在已存在的應力敏感區出現應力集中,使裂紋縱深擴充套件而導致燈絲點熄間斷裂。<>

瞬間開燈時為什麼白熾燈的燈絲容易燒斷?

4樓:祁鳴貿昊英

斷絲的主要原因。

斷絲的直接原因是高溫時燈絲燒斷。

由於多種原因,白熾燈工作時整個燈絲的溫度不可能完全均勻處處相同。當某處的溫度過高時,該處的燈絲(稱作熱點)因溫度較高、蒸發較快。經過一定時間後,熱點截面變得較小而電阻增大,隨之溫度更高蒸發更快。

如此迴圈下去,過不了多長時間,熱點處的燈絲就會燒斷而成為斷點,結果造成燈泡壽命終止。質量合格的燈泡在額定電壓下工作時,有的燈泡壽命短的在500小時以內,長的還可達1500小時以上。

許多人認為,白熾燈斷絲的主要原因是開燈時的大電流衝擊。其依據是:①開燈的衝擊電流是正常工作電流的十幾倍,這麼大的電流燈絲難以承受。

很多燈泡的斷絲髮生在開燈瞬間。基於這種認識,相應地出現了不少限制開燈電流以延長白熾燈壽命的方法,其中有燈絲預熱法、降壓開燈法、零電壓接通法等等。

有一點很清楚,斷絲不是電動力破壞所致。

斷絲完全是熱損壞。

要使燈絲在瞬間燒燬,燈絲溫度必須比正常工作溫度高出許多才行。開燈的衝擊電流雖然很大,但畢竟是冷態的瞬間電流,一旦燈絲溫度達到正常工作溫度時它就消失了。就是說,瞬間大電流是出現在燈絲高溫工作之前。

所以筆者認為,白熾燈的開燈電流衝擊不是斷絲的主要原因。至於很多白熾燈的斷絲髮生在開燈瞬間,則只是一種表面現象罷了。這些在開燈瞬間燒燬的燈泡,其燈絲的熱點已經突出,壽命已臨近終期,即使是在正常狀態下,也用不了多少時間燈絲熱點處就會斷裂。

如果燈泡的燈絲斷了,有的人會搭接起來再用,這是不科學的。正常使用的電燈泡不會**,但當燈泡使用一段時間自然燒斷後,電阻變小,功率將變大,填充在燈泡裡的惰性氣體就會膨脹。當玻璃外罩承受不了這種壓力時就會**傷人。

如遇易燃氣體,將造成火災。所以,斷了絲的燈泡應該棄之不用。

白熾燈容易在開燈瞬間燒斷燈絲,而且搭接上以後容易再次燒斷,請解釋原因

5樓:仲孫秀梅春凰

白熾燈的燈絲通常在剛通電瞬間被燒斷,這是由於剛通電時燈絲的溫度低,電阻小,通過燈絲的電流大,單位時間內產生熱量會多,所以白熾燈容易在開燈瞬間燒斷燈絲;

將斷了的燈絲重新搭接上,再將這隻燈泡再接入原電路中,燈絲接入電路的長度變短,根據電阻定律得知,其電阻變小,而電路的電壓不變,通過燈絲的電流大,單位時間內產生熱量會多,所以搭接上以後容易再次燒斷.

為什麼白熾燈在開關閉合瞬間容易壞

開燈的瞬間燈絲的溫度較低,電阻較小,根據i u r可知,家庭電路電壓220v不變時,通過的電流較大,所以開燈的瞬間很容易燒壞燈泡 為什麼在開啟白熾燈開關的一瞬間其燈絲容易熔斷 因為當開關合上時,電流加大,鎢絲要隨比平時大得多的電流,當電流過大時,鎢絲產生的熱能就會很大,就容易燒斷了。重新搭上後,由於...

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